CN108733908B - 网板生命周期分析方法和基于其的印刷预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种网板生命周期分析方法，包括以下步骤：第一步：预设关联占比度阈值范围A和统计频率值m，确定印刷工艺、印刷缺陷、印刷质量、印刷操作作为关注对象；第二步：应用待分析的网板印刷太阳能电池片，记录印刷次数并在两项关注对象产生关联变化时进行计数；第三步：每印刷m片太阳能电池片计算一次关联占比度S=F/L，F为印刷太阳能电池片的次数，L为对关联次数进行计数的次数；第四步：判断计算关联占比度S是否在关联占比度阈值范围A内，若否，则据此推论出网板所能够印刷太阳能电池片的最大片数作为网板的生命周期。本发明能够合理且准确地计算出网板的生命周期，其过程人为影响较小，可以降低网板资源和成本浪费，提高工艺质量。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池板制造工艺领域，具体涉及一种用于分析印刷太阳能电池片时使用的网板的生命周期的方法和基于其的印刷预警方法。
背景技术
在太阳能电池片的印刷工艺中所使用的网板具有一定的寿命，需要适时报废更换，因此，需要对网板进行生命周期分析，即分析出网板所能印刷的太阳能电池片的最大片数，从而为印刷过程中网板的更换提供依据。传统的网板生命周期分析都是依据产线人员的经验判断和不定时的抽检将网板使用情况记录下来而获得的，由于经验因人而异以及抽检的不及时和不排除人工记录存在的错误，因此对网板生命周期的判断受人为干扰很大。超过网板生命周期仍未报废的网板对太阳能电池片品质的影响很大，造成不良片增多或降档，而提前报废网板又会造成资源和生产成本的浪费。因此，需要设计一种人为影响较小且尽可能避免网板资源和成本浪费的网板生命周期分析方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种人为影响较小、资源和成本浪费少的网板生命周期分析方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种网板生命周期分析方法，用于分析印刷太阳能电池片时使用的网板的生命周期，所述网板生命周期分析方法包括以下步骤：
第一步：预设关联占比度阈值范围A和统计频率值m，确定印刷工艺、印刷缺陷、印刷质量、印刷操作作为关注对象；
第二步：应用待分析的所述网板印刷太阳能电池片，记录印刷次数同时对每片所述太阳能电池片印刷过程中各所述关注对象进行监控；对所述关注对象进行判断，并在其中两项所述关注对象产生关联变化时对关联次数进行计数；
第三步：每印刷m片所述太阳能电池片计算一次关联占比度S，S=F/L，F为当前印刷所述太阳能电池片的总次数，L为当前对关联次数进行计数的总次数，或者F为最近的m片所述太阳能电池片的印刷次数，L为印刷最近的m片所述太阳能电池片印刷过程中对关联次数进行计数的总次数；
第四步：判断计算得到的所述关联占比度S是否在所述关联占比度阈值范围A内，若是，则继续执行所述第二步和所述第三步，若否，则据此推论出所述网板所能够印刷太阳能电池片的最大片数作为所述网板的生命周期。
所述第二步中，两项所述关注对象产生的关联变化包括所述印刷工艺与所述印刷缺陷产生的关联变化、所述印刷工艺与所述印刷质量产生的关联变化，所述印刷操作与所述印刷缺陷产生的关联变化。
所述印刷工艺包括印刷速度、回墨速度、印刷高度偏移、印刷压力、刮刀高度偏移、印刷偏移补偿六方面；所述印刷缺陷包括断栅、虚印、湿重、漏浆、线宽、线高六方面；所述印刷质量包括电流、电压、填充、效率、温度、漏电、串阻、并阻八方面；所述印刷操作包括擦网板次数一方面。
所述第二步中，通过数据采集软件从印刷设备的控制器中实时采集所述印刷工艺相关信息而完成对所述印刷工艺的监控；通过自动光学检测设备和自动称重设备对所述太阳能电池片进行检测而完成对所述印刷缺陷的监控；通过检测机来获取所述印刷质量相关信息而完成对所述印刷质量的监控；通过印刷操作人员输入而获取所述印刷操作相关信息而完成对所述印刷操作的监控。
所述第二步中，在印刷所述太阳能电池片时，若所述印刷缺陷或所述印刷质量或所述印刷操作出现异常，则对应调整所述印刷工艺后再继续印刷所述太阳能电池片。
所述第四步中，所述关联占比度S首次在所述关联占比度阈值范围A外时印刷所述太阳能电池片的总次数为所述网板的生命周期。
进一步的，在所述关联占比度S首次在所述关联占比度阈值范围A外后，再印刷m片所述太阳能电池片并计算关联占比度S，若所述关联占比度S仍在所述关联占比度阈值范围A外，则所述关联占比度S首次在所述关联占比度阈值范围A外时印刷所述太阳能电池片的总次数为所述网板的生命周期。
本发明还提供一种基于上述网版生命周期分析方法的印刷预警方法，用于在印刷太阳能电池片时对操作人员进行预警，所述印刷预警方法包括：预先采用权利要求1至7中任一项所述的网板生命周期分析方法来得出印刷所要使用的所述网板的生命周期；在使用所述网板印刷所述太阳能电池片时，根据已印刷的太阳能电池片的片数结合所述网版的生命周期来提醒印刷操作人员改变擦网板频率，当已印刷的太阳能电池片的片数达到所述网版的生命周期时，提醒印刷操作人员更换所述网板。
在采用所述的网板生命周期分析方法来得出印刷所要使用的所述网板的生命周期时的作业条件与使用所述网板印刷所述太阳能电池片时的作业条件相同。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明能够合理且准确地计算出网板的生命周期，其过程人为影响较小，从而应用到太阳能电池片印刷工艺中可以降低网板资源和成本浪费，提高工艺质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：一种用于分析印刷太阳能电池片时使用的网板的生命周期的网板生命周期分析方法，包括以下步骤：
第一步：预设关联占比度阈值范围A和统计频率值m。
确定印刷工艺、印刷缺陷、印刷质量、印刷操作作为关注对象。印刷工艺包括印刷速度、回墨速度、印刷高度偏移、印刷压力、刮刀高度偏移、印刷偏移补偿六方面。印刷缺陷包括断栅、虚印、湿重、漏浆、线宽、线高六方面。印刷质量包括电流、电压、填充、效率、温度、漏电、串阻、并阻八方面；印刷操作包括擦网板次数一方面。
各相关项代号：印刷工艺（C）、缺陷检测（B）、湿重检测（W）、质量测试（T）、印刷操作（O）。
第二步：应用待分析的网板印刷太阳能电池片，记录印刷次数同时对每片太阳能电池片印刷过程中各关注对象进行监控。
太阳能电池片的质量分析需要大量数据来支撑，相关数据的采集来自：
通过数据采集软件从印刷设备的控制器中实时采集印刷工艺相关信息而完成对印刷工艺的监控，将印刷工艺参数数据和修改的时间保存数据库；
通过自动光学检测设备和自动称重设备对太阳能电池片进行检测而完成对印刷缺陷的监控，并将检测结果保存数据库；
通过halm检测机来获取印刷质量相关信息而完成对印刷质量的监控，并将检测结果保存数据库；
通过印刷操作人员输入而获取印刷操作相关信息而完成对印刷操作的监控，并将信息保存数据库。
网板印刷太阳能电池片的过程中，对关注对象进行判断，并在其中两项关注对象产生关联变化时对关联次数进行计数。在印刷太阳能电池片时，若印刷缺陷或印刷质量或印刷操作出现异常，则对应调整印刷工艺后再继续印刷太阳能电池片。
两项关注对象产生的关联变化包括印刷工艺与印刷缺陷产生的关联变化、印刷工艺与印刷质量产生的关联变化，印刷操作与印刷缺陷产生的关联变化。即各项之间关联规则的支持度：检测出印刷缺陷必然要调节印刷工艺参数P(CB)（即印刷缺陷与印刷工艺产生关联变化）；检测湿重异常必然要调节工艺参数P（CW）（即印刷缺陷与印刷工艺产生关联变化）；质量检测异常必然调节工艺参数P(CT) （即印刷质量与印刷工艺产生关联变化）；检测出缺陷引起印刷操作P（OB）（即印刷缺陷与印刷操作产生关联变化）。各项间支持度的最小阈值为1，例如缺陷检测中出现任一项，次数为1就要调节印刷工艺参数中的值，将该缺陷通过调节印刷工艺中的某项值来去除该项缺陷。因此，P(CB)、P(CW)、P(CT)、P(OB) 都满足最小支持度阈值是1的频繁2项集。频繁2项集中子集之间每发生一次关联计数为Lxx(1)，xx为相关联的两项关注对象的代号，例如：检测出缺陷和印刷工艺之间发生一次关联计数为Lcb(1)。通过该方式，统计两项关注对象产生关联变化时的关联次数。
第三步：每印刷m片太阳能电池片计算一次关联占比度S：S=F/L，其中，F为当前印刷太阳能电池片的总次数，L为当前对关联次数进行计数的总次数，或者F为最近的m片太阳能电池片的印刷次数，L为印刷最近的m片太阳能电池片印刷过程中对关联次数进行计数的总次数。本实施例中，m=100，即每印刷100片太阳能电池片计算一次关联占比度S。当印刷完100片太阳能电池片时，首次计算关联占比度S，此时，F取当前印刷太阳能电池片的总次数100，而L为在印刷这100片太阳能电池片过程中对关联次数进行计数的总次数。当再印刷2完100片太阳能电池片，即印刷总数达到200片太阳能电池片时，第二次计算关联占比度S，此时，可以将F取当前印刷太阳能电池片的总次数200，而L为在印刷这200片太阳能电池片过程中对关联次数进行计数的总次数，也可以将F取最近的100片太阳能电池片的印刷次数，L为印刷最近的100片太阳能电池片印刷过程中对关联次数进行计数的总次数。以此类推，每100片太阳能电池片进行一次关联占比度S的计算。
在上述关联占比度S的计算过程中，无论L针对的太阳能电池片多少，其均包括四个方面，即L=Lcb+Lcw+Lct+Lob，则S=F/L也可以写为S=F/∑Li，i为cb或cw或ct或ob，即L为对四类两项关注对象产生关联变化的总次数。
第四步：每次计算关联占比度S后，判断计算得到的关联占比度S是否在关联占比度阈值范围A内，若是，则继续执行第二步和第三步，若否，则据此推论出网板所能够印刷太阳能电池片的最大片数作为网板的生命周期。通常，关联占比度S首次在关联占比度阈值范围A外时印刷太阳能电池片的总次数为网板的生命周期。或者在关联占比度S首次在关联占比度阈值范围A外后，再印刷m片太阳能电池片并计算关联占比度S，若关联占比度S仍在关联占比度阈值范围A外，则关联占比度S首次在关联占比度阈值范围A外时印刷太阳能电池片的总次数为网板的生命周期。
上述网板生命周期分析方法在Mes系统中进行，Mes系统采集到所需的各项数据信息，利用上述方法而自动计算出此型号网板的最佳使用寿命（总印刷片数）。再每次执行上述方法前，需要先判断印刷产线是否满足前提条件，前提条件即在采用的网板生命周期分析方法来得出印刷所要使用的网板的生命周期时的作业条件与实际使用该网板印刷太阳能电池片进行生产时的作业条件相同，例如采用相同型号的刮条，相同的更换时间；烧结炉的烧结参数不变；浆料规格型号不变。还要将太阳能电池片印刷片数统计清零，重新开始计数。
实施例二：
一种用于在印刷太阳能电池片时对操作人员进行预警的印刷预警方法，包括：预先采用上述网板生命周期分析方法来得出印刷所要使用的网板的生命周期；在使用网板印刷太阳能电池片时，根据已印刷的太阳能电池片的片数结合网版的生命周期来提醒印刷操作人员改变擦网板频率，避免降级片产生，提高产品质量；当已印刷的太阳能电池片的片数达到网版的生命周期时，提醒印刷操作人员更换网板，实现智能化的丝网印刷。在采用的网板生命周期分析方法来得出印刷所要使用的网板的生命周期时的作业条件与使用网板印刷太阳能电池片时的作业条件应相同。还可以在分析网板生命周期过程中记录印刷工艺参数的变化情况并生成相关曲线图，在实际印刷生成时，还可以根据所记录的工艺参数的变化情况结合当前印刷的太阳能电池片片数而自动调节工艺参数。
本发明的有益效果在于：
1、通过Mes系统采集到的整线印刷数据，自动计算出网板的最佳生命周期。
2、所有的数据采集和大数据的分析统计过程全部由Mes系统来自动完成，避免了传统通过人工不定时记录产线中部分信息，推算出网板生命周期，这种费时费力且容易造成人为或统计信息不全而计算出网板生命周期不准的现象。
3、在印刷生产同时自动实现印刷工艺参数修改提前预警：通过Mes系统分析网板生命周期过程中产生各项关联曲线图，可通过相同网板生产数量对应修改不同的工艺参数和印刷操作提前提醒。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种网板生命周期分析方法，用于分析印刷太阳能电池片时使用的网板的生命周期，其特征在于：所述网板生命周期分析方法包括以下步骤：
第一步：预设关联占比度阈值范围A和统计频率值m，确定印刷工艺、印刷缺陷、印刷质量、印刷操作作为关注对象；
第二步：应用待分析的所述网板印刷太阳能电池片，记录印刷次数同时对每片所述太阳能电池片印刷过程中各所述关注对象进行监控；对所述关注对象进行判断，并在其中两项所述关注对象产生关联变化时对关联次数进行计数；在印刷所述太阳能电池片时，若所述印刷缺陷或所述印刷质量或所述印刷操作出现异常，则对应调整所述印刷工艺后再继续印刷所述太阳能电池片；两项关注对象产生的关联变化包括印刷工艺与印刷缺陷产生的关联变化、印刷工艺与印刷质量产生的关联变化，印刷操作与印刷缺陷产生的关联变化；
第三步：每印刷m片所述太阳能电池片计算一次关联占比度S，S=F/L，F为当前印刷所述太阳能电池片的总次数，L为当前对关联次数进行计数的总次数，或者F为最近的m片所述太阳能电池片的印刷次数，L为印刷最近的m片所述太阳能电池片印刷过程中对关联次数进行计数的总次数；
第四步：判断计算得到的所述关联占比度S是否在所述关联占比度阈值范围A内，若是，则继续执行所述第二步和所述第三步，若否，则据此推论出所述网板所能够印刷太阳能电池片的最大片数作为所述网板的生命周期。
2.根据权利要求1所述的网板生命周期分析方法，其特征在于：所述印刷工艺包括印刷速度、回墨速度、印刷高度偏移、印刷压力、刮刀高度偏移、印刷偏移补偿六方面；所述印刷缺陷包括断栅、虚印、湿重、漏浆、线宽、线高六方面；所述印刷质量包括电流、电压、填充、效率、温度、漏电、串阻、并阻八方面；所述印刷操作包括擦网板次数一方面。
3.根据权利要求2所述的网板生命周期分析方法，其特征在于：所述第二步中，通过数据采集软件从印刷设备的控制器中实时采集所述印刷工艺相关信息而完成对所述印刷工艺的监控；通过自动光学检测设备和自动称重设备对所述太阳能电池片进行检测而完成对所述印刷缺陷的监控；通过检测机来获取所述印刷质量相关信息而完成对所述印刷质量的监控；通过印刷操作人员输入而获取所述印刷操作相关信息而完成对所述印刷操作的监控。
4.根据权利要求1所述的网板生命周期分析方法，其特征在于：所述第四步中，所述关联占比度S首次在所述关联占比度阈值范围A外时印刷所述太阳能电池片的总次数为所述网板的生命周期。
5.根据权利要求4所述的网板生命周期分析方法，其特征在于：在所述关联占比度S首次在所述关联占比度阈值范围A外后，再印刷m片所述太阳能电池片并计算关联占比度S，若所述关联占比度S仍在所述关联占比度阈值范围A外，则所述关联占比度S首次在所述关联占比度阈值范围A外时印刷所述太阳能电池片的总次数为所述网板的生命周期。
6.一种印刷预警方法，用于在印刷太阳能电池片时对操作人员进行预警，其特征在于：所述印刷预警方法包括：预先采用权利要求1至5中任一项所述的网板生命周期分析方法来得出印刷所要使用的所述网板的生命周期；在使用所述网板印刷所述太阳能电池片时，根据已印刷的太阳能电池片的片数结合所述网板的生命周期来提醒印刷操作人员改变擦网板频率，当已印刷的太阳能电池片的片数达到所述网板的生命周期时，提醒印刷操作人员更换所述网板。
7.根据权利要求6所述的印刷预警方法，其特征在于：在采用所述的网板生命周期分析方法来得出印刷所要使用的所述网板的生命周期时的作业条件与使用所述网板印刷所述太阳能电池片时的作业条件相同。
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